安全科学与工程学科

矿井采空区灾害模拟测试与预警系统

信息来源: 发布日期:2024-05-08


安徽理工大学高峰学科建设经费购置仪器信息核准表

所属学院: 安全科学与工程学院  仪器存放地点:安全矿业大厅夹廊


仪器名称

矿井采空区灾害模拟测试与预警系统

国别

中国

高峰学科

仪器编号

GFYQ 2021-2-2-27

型号

定制

安装日期

2021.11

生产厂家

北京普瑞分析仪器有限公司

设备管理人

李金亮

联系电话

15553602826

电子邮箱

lijinliang2008@

163.com

技术指标与参数

1、采空区灾害模拟实验系统:

①实验系统单段长度为5m,直径为0.75m,共有3段组成,每段都可以单独封闭进行实验,也可以进行快速连接,从而形成总长15m的测试通道,可以装填不同特性和粒径的煤体,也可以进行不同长度和传输距离的无线传输距离测试;

②在实验系统外侧配备气体加热装置,用于调节设备内部温度变化和模拟采空区发生火灾情况,温度调节范围室温-200℃,控温精度±0.1℃;

③实验系统每隔1m布置1个气体注入点和气体浓度实时监测装置(氧气、氮气、CO、CH4、CO2、C2H4),气体变化范围±10ppm;

④实验系统每隔1m布置5个温度监测器(垂直方向),检测装置温度辨识精度±0.1℃;

⑤实验系统每隔1m布置1个喷淋装置和湿度监测装置,可以保障模拟环境内湿度变化范围±0.1%;

⑥实验系统具有加压功能,压力变动范围0-10Mpa,用于模拟不同介质孔隙率以及无线信号在不同孔隙率中的传播;

⑦在实验系统外侧包裹隔热层和信号屏蔽层,模拟采空区真实环境;

2、灾害信息采集监测及传输系统:

该系统主要由信息采集监测模块和发射传输模块组成,具体如下:

①灾害信息采集监测系统由多参数传感器和电源组成,其中,气体、温度和电位监测模块采用高能电池供电,其设计寿命为正常工作条件下可稳定运行5年;多参数传感器包括温度传感器、CO传感器、C2H4传感器、C2H2传感器和湿度传感器等,可以实时监测井下环境的温度、气体成分与浓度。其中温度传感器变化精度为±0.1℃,CO传感器、C2H4传感器、C2H2传感器精度为ppm级;CO 传感器量程为 0~2000ppm,O2传感器可检测范围为 0~25%,CH4传感器可检测范围为 0~10%。

②发射传输模块主要负责多点的无线信息的传输、编号、发射等,主要由信号编码器和发射器组成。其中信号编码器可以实现多种数据的编码;发射器分为高频发射器和低频发射器,发射信号距离0-50m;

③两种模块集中在一个金字塔形保护壳内,均采用防潮防水防爆设计;

④灾害信息采集监测及传输系统设计三种唤醒模式,分别为阈值唤醒、通过用户终端指令唤醒和定时唤醒。

3、多点信息接收处理及中继系统

多点信息接收处理及中继系统主要用于接收灾害信息采集监测及传输系统发出的信号,主要由微处理器、通信模块、液晶触摸屏、数据存储模块、电源模块组成。

4、智慧线

智慧线为有线形式,采用光纤电缆同轴线缆,信号传输方式有光纤传输与电缆传输两种,且两种传输方式互为冗余,主传输方式为光纤传输,辅助传输方式为电缆传输有线传输专网。

仪器照片